• 제목/요약/키워드: 과학로켓(sounding rocket)

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KSR-III 과학로켓의 자세제어기 설계와 비행시험 (Attitude Controller Design and Flight Test of KSR-III Sounding Rocket)

  • 노웅래;조현철;안재명;최형돈
    • 한국항공우주학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.88-94
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    • 2004
  • KSR-III 로켓은 액체추진 엔진을 사용한 과학로켓이며, 추력 비행중 피치 및 요 자세제어를 위해 추력벡터제어 방식을 사용하고, 롤 자세를 제어하기 위해 냉가스 추력기를 사용하였다. 본 논문은 KSR-III 로켓의 3축 자세제어를 위해 설계된 자세제어기의 구조와 이득 스케쥴링, 자세 안정성 분석결과에 대해 소개한다. 설계된 자세제어기는 국산화 개발된 관성 항법시스템의 비행소프트웨어로 구현되었는데 비행시험에서 완벽히 작동하였다. 비행에서 측정된 데이터는 시뮬레이션 결과와 거의 일치되었다.

과학로켓 모델의 정적 안정성에 대한 초음속풍동 실험연구 (Experimental Study on the Static Stability of a Sounding Rocket Model in the Supersonic Wind Tunnel)

  • 이상현;조환기;성홍계;김진곤
    • 한국항공우주학회지
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    • 제38권9호
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    • pp.856-861
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    • 2010
  • 본 연구에서는 하이브리드 과학로켓의 공력특성을 파악하고 정적 세로 안정성에 대한 판단을 하기 위해서 초음속 풍동실험을 하였다. 과학로켓의 10% 축소모델에 대해서 마하수 1.75~2.5, 받음각 $0^{\circ}{\sim}6^{\circ}$의 조건에서 실험을 수행하였으며, 4분력 내장형 밸런스를 사용하여 실험모델의 공력과 모멘트를 측정하였다. 측정된 자료를 바탕으로 로켓의 안정성을 판단하였으며, 로켓의 길이효과를 분석하기 위하여 길이가 다른 3개의 모델에 대하여 실험을 수행하였다. 또한, 쉴리렌 광학장치를 이용하여 초음속 비행 시 발생하는 충격파를 가시화하고 속도 및 받음각 변화에 따른 충격파의 변화를 관찰하였다.

CFD를 이용한 로켓 공력가열 온도 예측 (AERODYNAMIC HEATING TEMPERATURE OF SOUNDING ROCKET USING CFD)

  • 김성룡;김영훈;옥호남;김인선
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2006년도 추계 학술대회논문집
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    • pp.89-92
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    • 2006
  • Aerodynamic heating temperature shown in a NASA's sounding rocket test data was reproduced with CFD technique, comparing with those with analytical method CFD made heat transfer rates and recovery temperatures as the flight trajectory, which made it possible to calculate the wall temperature of rocket. The predicted wall temperature was compared with analytically predicted temperatures. Both the temperatures were compatible although their recovery temperature and heat transfer rates are a little different.

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평가장치를 이용한 과학 로켓 자세 제어기 테스트 (A Controller test for the Attitude Control of a sounding Rocket using a Testbed)

  • 전상운;공현철
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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    • pp.189-189
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    • 2000
  • A controller test on a sounding rocket using a testbed is discussed in the paper. Because of the high cost and the risk for the flight test the hardware simulation on the ground is performed. In this paper the conventional On/Off Controller is applied to the attitude control of a sounding rocket. The hardware simulation results are compared with those of the software simulation.

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3단형 과학로켓용 과학탑재체 개발 (Development of Scientific Payloads for Korea Sounding Rocket-III)

  • 황승현;김준;이수진;전영두;박정주
    • 한국항공우주학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.80-88
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    • 2003
  • 본 논문은 KSR-III 과학로켓에 탑재 가능한 과학탑재체 중 오존측정기와 이온층 전자측정기 개발에 관하여 기술하고 있다. 각각의 측정기는 센서부와 회로부로 구성되며 개발 완료된 모델로 오존측정기는 지상 보정실험을 , 그리고 전자측정기는 우주환경 모사실험을 성공적으로 수행하였다. 이렇게 개발된 탑재체들은 향후 KSR-III 등의 과학로켓에 탑재될 수 있으며, 한반도 상공의 오존층 밀도의 고도별 수직분포와 이온층의 전자밀도와 전자온도에 대한 고도별 수직분포를 연구하는데 크게 기여할 것이다.

KSR-III 궤도데이터 취득시스템 개발

  • 이상래;이수진;김준규;이재득
    • 항공우주기술
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    • 제2권1호
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    • pp.133-139
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    • 2003
  • 비행하는 로켓의 위치 및 궤도는 로켓의 비행 안정성을 판단하는 중요한 요소이다. 일반적으로 사용되는 추적시스템은 Radar를 사용하여 로켓에 탑재된 트랜스폰더와 통신하면서 얻어지는 데이터와 안테나의 위치 정보를 이용하여 로켓의 위치 및 비행방향에 대한 정보를 취득한다. 본 논문은 Radar를 이용하는 시스템에 비해 정밀도는 떨어지나 전체 시스템의 구성이 단순하고 쉽게 탑재하여 활용할 수 있는 Ranging System의 구성 및 역할에 대하여 소개한다. 이 Ranging System은 Telemetry System을 탑재하고 있는 비행체에서 조그마한 변화를 주어서 사용할 수 있으므로 다양한 시험용 비행체에 적용이 가능하리라 생각된다.

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중형 과학로켓을 활용한 천체 X-선 관측실험 결과 분석 (AN X-RAY EXPERIMENT WITH TWO-STAGE KOREAN SOUNDING ROCKET)

  • 남욱원;최철성
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제15권2호
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    • pp.373-389
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    • 1998
  • 천문대 X-선 연구팀에서는 3년의 연구기간 동안(1995 - 1997)천체 X-선 관측시스템을 자체개발 하였다. 이 관측 시스템은 한국 항공우주연구소에서 개발된 2단 과학로켓에 탑재되어, 1998년 6월 11일 오전 10시(KST) 태안의 한 발사 장에서 발사되었다. 이 실험의 목적은 X-선 관측 시스템의 성능시험과 X-선 배경복사 관측으로 설정되었다. 로켓은 성공적으로 발사되었고, 발사 후 약 140초 동안 각종 데이터들을 지상 국으로 전송하였다. 수신된 데이터들을 분석한 결과 X-선 관측시스템은 최종 도달고도에 이르기까지 정상적으로 동작하지 못하였음을 알 수 있었다. X-선 검출기부는 발사 후 약 32초까지 그리고 신호 처리부는 발사 후 약 55.7초까지 정상적인 동작을 하였다. 이 연구에서는 55.7초까지의 데이터들을 바탕으로 X-선 관측시스템에 대한 기능점검을 수행하였으며, 이에 대한 결과를 보고하고 시스템의 오 동작 원인에 대한 토의를 하였다.

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과학로켓 탑재부 자세제어를 위한 펄스 진폭 변조 제어기 설계 (Design of Pulse Amplitude Modulation Controller for the Attitude Control of the Payload of a Sounding Rocket)

  • 공현철;전상운
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제6권11호
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    • pp.981-986
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    • 2000
  • A pulse amplitude modulation(PAM) controller is designed for the 3 axis attitude control of a sounding rocket. a certain number of fixed level of thrust are used for the pulse amplitude modulation and the nonlinearity of the controller is considered to examine the existence of the limit cycles and the stability analysis is carried out with the aid of Nyquist plot.

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3단형 과학로켓 김발엔진 구동장치 개발 (Development of Gimbals Engine Actuation System for KSR(Korean Sounding Rocket)-III)

  • 민병주;박문수;이희중;최형돈
    • 한국항공우주학회지
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    • 제30권6호
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    • pp.116-123
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    • 2002
  • 본 논문에서는 피치 및 요 방향의 자세제어를 위하여 액체 연료 김발엔진의 추력벡터제어 방식을 사용하는 3단형 과학로켓의 김발엔진 구동장치 개발을 기술하였다. 김발엔진 구동장치 개발에 필요한 형상 및 성능, 환경 요구조건을 소개하였으며, 부품 및 시스템 개발원리 및 세부 사항을 설명하였다. 개발된 시스템에 대한 자체 성능 및 환경요구조건 평가를 성공적으로 완료하였다. 구동장치와 연계된 타 시스템과의 접속 및 통합 적합성 검증 후, 비행용 하드웨어 시스템으로 KSR-III 로켓에 탑재될 예정이다.

저고도 전리권 관측을 위한 사운딩 로켓 실험용 IAMMAP(Ionospheric Anomaly Monitoring by Magnetometer And Plasma-Probe)의 과학적 목표와 임무 설계 (Scientific Objectives and Mission Design of Ionospheric Anomaly Monitoring by Magnetometer And Plasma-Probe (IAMMAP) for a Sounding Rocket in Low-Altitude Ionosphere)

  • 홍지민;신동윤;천세범;육상우;김진규;차원호;박성옥;이승욱;박수환;김정헌;유광선
    • 우주기술과 응용
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    • 제4권2호
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    • pp.153-168
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    • 2024
  • 사운딩 로켓은 저렴한 비용과 빠른 개발 기간을 통해 전리권이나 무중력 환경을 직접 탐사하는 유용한 도구이다. 이러한 로켓은 목표 고도에 신속하게 도달하며, 다양한 과학적 장비를 탑재하여 데이터를 실시간으로 수집할 수 있다. 페리지에어로스페이스(주)는 2024년 상반기에 첫 시험 발사를 진행한 뒤, 2025년 1월경에는 2차 성능시험 사운딩 로켓을 발사할 예정이다. 이 로켓은 제주 해상에서 발사될 예정이며, 약 150 km의 목표 고도에 총 30 kg의 탑재체를 싣고, 준궤도 영역에서 다양한 실험을 수행할 것이다. 특히, 중위도 지역의 전리권에서는 간헐적으로 전자 밀도가 증가하는 스포라딕 E층과 적도 전기제트에 의한 자기장의 미세변화를 관측할 수 있을 것으로 예상된다. 이러한 관측을 위해 KAIST 인공위성연구소에서 개발 중인 탑재체 IAMMAP(ionospheric anomaly monitoring by magnetometer and plasma-probe)의 사운딩 로켓 버전이 발사체에 실릴 예정이다. 본 연구는 중위도 지역의 전리권에 대해서 이해하고, 2차 성능시험에서의 관측 가능한 임무 설계에 중점을 두고자 한다.